SE517792C2

SE517792C2 - Device for conductivity meters

Info

Publication number: SE517792C2
Application number: SE9704488A
Authority: SE
Inventors: Bengt Algers; Lars-Olof Eriksson; Leo Kotkaniemi
Original assignee: Abs Pump Prod Ab
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 2002-07-16
Also published as: GB2332061A; US6058776A; DE19855822A1; SE9704488D0; GB2332061B; FR2771819A1; SE9704488L; GB9825157D0

Abstract

The present invention is for a conductivity metering device. The invention is primarily for conductivity meters which are used for level gauging of fouled liquids where the fouling materials may cause functioning problems of the metering probe. The probe is intended for metering of the conductivity between the probe body 1 and a tube 14, made from metallic material, in order to determine if there is liquid inside the tube. The probe body 1 is the outer tip of a piston 6 and it may be made as one piece with the piston or as a separate part which is mounted onto the piston. The piston 6 and parts connected thereto are movably mounted in the cover part 15 and the cap 8 by sealing slide bearings 4, 7. When metering does not take place the tube 14 is mostly filled with water at a certain overpressure relative to its surroundings. As the metering piston 6 is kept retracted by an active overpressure between the sealings 4 and 7 liquid is prevented from leaking in.

Description

20 25 __30 ...'É'35 5117 792 Uppﬁnningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till det exempel på ett utförande som visas i bifogade ﬁgurer. 20 25 __30 ... 'É'35 5117 792 The invention will be described in more detail below in connection with the example of an embodiment shown in the accompanying figures.

Figur 1 visar i genomskärning en mätsond enligt uppﬁnningen.Figure 1 shows in cross section a measuring probe according to the invention.

Figur 2 visar mätsonden i genomskäming i ett plan utmed linjen A-A i ﬁgur 1.Figure 2 shows the measuring probe in section in a plane along the line A-A in Figure 1.

Den i ﬁgurerna visade sonden är avsedd att mäta ledningsförrnågan mellan mätkroppen 1 och ett rör 14 av metalliskt material för att fastställa om vätska ﬁnns i det vertikalt monterade röret, som är anslutet till en pump i enlighet med den tidigare nämnda svenska patentansökan. Mätkroppen 1 utgör härvid den yttersta spetsen av en kolv 6 och kan vara utförd i ett stycke med kolven eller som en separat del monterad på kolven. Kolven med mätkroppen är monterad i en hållare med en främre del 15 och en bakre distansdel 3 utförda i ett gemensamt stycke. Närmast innanför mätspetsen 1 har kolven 6, som består av elektriskt ledande, företrädesvis metalliskt, ett isolerande ytskikt 5.The probe shown in the är gures is intended to measure the conductivity between the measuring body 1 and a pipe 14 of metallic material to determine whether liquid is present in the vertically mounted pipe, which is connected to a pump in accordance with the previously mentioned Swedish patent application. The measuring body 1 here constitutes the outermost tip of a piston 6 and can be made in one piece with the piston or as a separate part mounted on the piston. The piston with the measuring body is mounted in a holder with a front part 15 and a rear spacer part 3 made in a common piece. Closest inside the measuring tip 1, the piston 6, which consists of electrically conductive, preferably metallic, has an insulating surface layer 5.

Utsidan av hållarens främre del 15 är gängad och inskruvad i en rörstos 2 som är svetsad eller på annat sätt fastsatt i väggen till röret 14. I den mot mätkroppen 1 motsatta ändan av kolven 6 uppbär denna en mot kolven 6 monterad platta 16 som omges av en kåpa 8 med en botten 9. Kolven 6 och med denna sammanhörande delar är förskjutbart monterade i höljet 15 och kåpan 8 medelst tätande glidlager 4, 7. Kåpan 8 och plattan 16 utgör delar i en pneumatisk eller hydraulisk kolv med anslutande in- och utloppsöppningar 12, 13 för tryckluft eller annat medium med vilket kolven påverkas och förskjuts. Kolven kan påverkas även av en ﬁäder 10 som anligger mot plattan 16 och kolvens botten 9.The outside of the front part 15 of the holder is threaded and screwed into a pipe socket 2 which is welded or otherwise fixed in the wall of the pipe 14. At the end of the piston 6 opposite the measuring body 1 it carries a plate 16 mounted to the piston 6 which is surrounded by a cover 8 with a bottom 9. The piston 6 and associated parts are slidably mounted in the housing 15 and the cover 8 by means of sealing sliding bearings 4, 7. The cover 8 and the plate 16 form parts in a pneumatic or hydraulic piston with connecting inlet and outlet openings 12, 13 for compressed air or other medium with which the piston is actuated and displaced. The piston can also be actuated by a spring 10 which abuts against the plate 16 and the bottom 9 of the piston.

Mätningen av Iedningsförmågan sker mellan kolven 6 och rörväggen 14. De elektriska anslutningar och detaljer som erfordras för mätningen är av konventionellt slag och utgör inte en del av uppﬁnningen, de visas därför inte i ﬁgurema.The conductivity is measured between the piston 6 and the pipe wall 14. The electrical connections and details required for the measurement are of a conventional type and do not form part of the invention, they are therefore not shown in the diagrams.

Då mätning inte skall ske hålls kolven i ett indraget läge så att dess spets beﬁnner sig rörväggens plan och en slät yta utan utskjutande föremål eller gropar erhållas i röret.When no measurement is to be made, the piston is kept in a retracted position so that its tip is aligned with the plane of the pipe wall and a smooth surface without protruding objects or pits is obtained in the pipe.

Detta àstadkommes företrädesvis genom att ett övertryck av lutt via tilledningen 12 upprätthålles på den mot kolven 6 vända sidan av plattan 16. Övertrycket är tillräckligt stort för att övervinna ljäderkraften från ﬁädem 10 och hålla kolven i ett indraget läge.This is preferably achieved by maintaining an overpressure of lye via the line 12 on the side of the plate 16 facing the piston 6. The overpressure is large enough to overcome the leather force from the edema 10 and keep the piston in a retracted position.

Då mätning skall ske öppnas ledningen 12 så att övertrycket avlägsnas och kolven 6 skjuts in i röret 14 av ljäderkraften. Eventuellt kan även tryckluft via ledningen 13 på 10 15 20 25 :._ so n | ø u no 517 792 3 q | u o o | nu den andra sidan av plattan 7 ytterligare öka den kraft som trycker ut kolven i röret.When measuring is to take place, the line 12 is opened so that the overpressure is removed and the piston 6 is pushed into the tube 14 by the leather force. Possibly also compressed air via line 13 on 10 15 20 25: ._ so n | ø u no 517 792 3 q | u o o | now the other side of the plate 7 further increase the force pushing the piston into the tube.

Efter verkställd mätning åstadkommer fömyat övertryck via tilledningen 12 att kolven åter intar indraget läge. Härvid glider mätytan 1 mot tätningsringen 4 och skrapas ren från föroreningar och beläggningar så att en frilagd metallyta erhålles varigenom vid nästa mättillfälle ett riktigt mätresultat säkerställs. Tätningsringen kan även i vissa utföringsformerkombineras med en rlngformad borste eller liknande för att ytterligare förbättra rengöringen. Den isolerande beläggningen 5, som företrädesvis är av keramiskt material, sträcker sig så långt utmed kolven 6 att då kolven är helt inskjuten l röret 14 så anligger tätningsringen 4 mot den isolerande beläggningen vilket minskar risken för krypströmmar mellan mätspetsen 1 och rörväggen 14.After the measurement has been carried out, renewed overpressure via the line 12 causes the piston to return to the retracted position. In this case, the measuring surface 1 slides against the sealing ring 4 and is scraped clean from contaminants and coatings so that an exposed metal surface is obtained, whereby a correct measuring result is ensured at the next measuring occasion. The sealing ring can also in some embodiments be combined with a ring-shaped brush or the like to further improve the cleaning. The insulating coating 5, which is preferably of ceramic material, extends so far along the piston 6 that when the piston is completely inserted into the pipe 14, the sealing ring 4 abuts against the insulating coating, which reduces the risk of creeping currents between the measuring tip 1 and the pipe wall 14.

I de situationer då mätning inte sker är i allmänhet röret 14 fyllt med vatten av ett visst övertryck i förhållande till omgivningen. Genom att härvid mätkolven 6 hålls tillbaka med ett aktivt övertryck mellan tätningama 4 och 7 förhindras att vatten läcker in från röret vid tätningen 7. Detta är väsentligt dels för att rörelsemekanismen skall fungera problemfritt och dels för att undvika felaktiga mätresultat som skulle kunna orsakas av vatten inne i anordningen.In those situations where measurement does not take place, the pipe 14 is generally filled with water of a certain overpressure in relation to the surroundings. By holding the measuring piston 6 back with an active overpressure between the seals 4 and 7, water is prevented from leaking in from the pipe at the seal 7. This is essential partly for the movement mechanism to function smoothly and partly to avoid erroneous measuring results that could be caused by water. inside the device.

Inom ramen för uppﬁnningstanken är variationer av det ovan beskrivna föredragna utförandet möjliga. Rörelsema hos kolven kan erhållas på olika sätt med pneumatiska eller hydrauliska medel, utan eller i kombination med fjäder eller liknande mekaniska anordningar. Det är även möjligt att åstadkomma rörelsen med elektriska anordningar, till exempel en motor eller en elektromagnetisk anordning. Kolvens rörelse kan begränsas genom stoppklackar eller anhåll och de ingående delama kan dimensioneras på olika sätt för att anpassas till olika tillämpningar. Mätspetsen kan utformas som en ring i stället för att omfatta hela kolvens spets. Båda mätelektrodema kan ingå i kolven och då företrädesvis vara utförda som koncentriska ringar på den del av kolven som passerar genom tätningsringen 4, så att alla mätytor rengörs. Även material i mätspets, kolv, isolerande beläggning, hållare och andra detaljer väljs med hänsyn till den vätska i vilken mätning skall ske och andra förhållanden.Within the scope of the inventive concept, variations of the preferred embodiment described above are possible. The movements of the piston can be obtained in various ways by pneumatic or hydraulic means, without or in combination with spring or similar mechanical devices. It is also possible to effect the movement with electrical devices, for example a motor or an electromagnetic device. The movement of the piston can be limited by stop lugs or stops and the included parts can be dimensioned in different ways to be adapted to different applications. The measuring tip can be designed as a ring instead of covering the entire tip of the piston. Both measuring electrodes can be included in the piston and then preferably be designed as concentric rings on the part of the piston which passes through the sealing ring 4, so that all measuring surfaces are cleaned. Materials in the measuring tip, piston, insulating coating, holder and other details are also selected with regard to the liquid in which the measurement is to take place and other conditions.

Claims

10 15 517 792 PATENT REQUIREMENTS

Device for conductivity meters, wherein the measuring probe (1,6) is designed as or forms part of a piston (6) for a hydraulic or pneumatic cylinder and is arranged so that it is inserted into the measuring space when measurement is to take place and is removed when measurement is not at least a part of the measuring surface (1) on the probe during the movement is scraped clean by passing a sealing ring (4) or similar means and a pneumatic overpressure acts on the piston as measurement does not take place to prevent penetration of liquid characterized in that the piston with the measuring body is mounted in a holder (15, 3), that the piston at the end opposite the measuring body (1) bears a plate (16) mounted thereon which is surrounded by a cover (8) with a bottom (9) that the piston (6) is displaceable arranged in the holder (15, 3) and the cover (8) and that the cover (8) and the plate (16) form parts of a pneumatic or hydraulic cylinder with connecting inlet and outlet openings (12, 13) for compressed air or other medium with which the piston is affected and displaced.